視頻偵查中視頻監(jiān)控快速布控技術的研究與應用

□ 文/楊寧 王楷華 施志鴻 王柳程 楊津 趙康康

當前圖偵在特殊環(huán)境下的困難

隨著我國“平安城市”、“雪亮工程”建設的迅速發(fā)展，視頻監(jiān)控系統(tǒng)在公安業(yè)務工作中所發(fā)揮的作用越來越重要，圖偵系統(tǒng)是通過視頻監(jiān)控提升公共安全的關鍵一環(huán)。它通過視頻分析技術對視頻數(shù)據(jù)進行分析處理，通過最前沿的技術進行索引、研判、搜索、提取出符合條件的視頻片段，從而快速獲得更多的破案線索。盡管如此，在一些特殊的場合，僅僅依靠現(xiàn)有視頻監(jiān)控系統(tǒng)，尚不能夠完全滿足公安實際工作的需要，目前存在的困難有：

城市內視頻監(jiān)控探頭安裝密度有限，僅能滿足對部分城市重點區(qū)域的監(jiān)控需求，不可能完全做到“監(jiān)控無死角”，存在城市視頻監(jiān)控“死角”和“盲區(qū)”，造成的采集證據(jù)和視頻巡控的困難；

在一些背街小巷、郊區(qū)農村、野外環(huán)境，這些地點大部分沒有監(jiān)控視頻，即使有也不滿足案件偵查的需要。以往做法是安排警員在某些地點蹲點守候或者偵查，不僅警員很辛苦，而且監(jiān)控效率也不高。這些地方面積遼闊，沒有取電電源，并且也沒有3/4G網(wǎng)絡，而且到了夜晚，也沒有照明光源。有些時候還需要使用熱成像技術獲取視頻信息；

由于案（事）件的突發(fā)性、不確定性，不可能簡單依靠提高視頻探頭安裝密度的方法解決。突發(fā)事件、反恐制暴，應對突發(fā)案件、群體性事件、恐怖分子襲擊等，需要以最快速度獲取現(xiàn)場視頻，以便在最短事件內做出快速響應。

現(xiàn)場臨時布控的意義

隨著4G LTE網(wǎng)絡的普及完善，現(xiàn)場臨時快速布控作為有線視頻監(jiān)控的延伸或重要補充，提供一種適合行業(yè)特殊場景應用的，使用方便，配置靈活、安全可靠的臨時視頻監(jiān)控系統(tǒng)解決方案，是十分必要的。

本方案的總體目標是為解決當前存在的城市視頻監(jiān)控“死角”和“盲區(qū)”造成的采集證據(jù)和視頻巡控的困難，力求做到在“無網(wǎng)、無電、無桿、無人”的情況下，快速靈活的部署移動攝像機，以滿足圖像偵查“即裝、即傳、即看、即用”的工作需求。解決特殊環(huán)境下案件現(xiàn)場布控偵破的現(xiàn)實難題，為各警種提供貼近實戰(zhàn)、方便實用、快速有效的技術偵查手段，提高公安機關辦案水平、執(zhí)法和取證效率。

快速布控的幾種形式

圖像偵查一體化快速安裝攝像機（下文簡稱“布控球”）按照采用強力磁性材料作為設備底盤，可快速吸附現(xiàn)場鐵質物體表面，以滿足快速安裝/材料的需要。

布控球這種吸頂式設計可應用于多種布控安裝形式，滿足墻壁、樹木、電線桿、鐵塔、三腳架、車頂?shù)炔煌瑘鼍跋碌陌惭b方式，具有快速臨時布控、隱秘拍攝、拆卸方便等特點。

無人值守三腳架布控

采用三腳架布控球可隨意的安裝在各種需要臨時偵查的場合。配套便攜式箱體中自帶有三腳支架，可以快速安裝部署。

無人值守臨時點位布控

通過安裝吸頂式固定支架，布控球可方便安裝在墻壁、樹木、電線桿、鐵塔等場景。

車載巡檢布控

布控球支持車載吸頂安裝，布控球底部采用磁鐵加空氣吸盤雙重技術保障車載吸頂?shù)姆€(wěn)定性，可在高速行駛的警車上安裝使用。實現(xiàn)車載巡檢布控、應急偵查。

布控球產品及其優(yōu)勢

整套方案采用前端一體化布控球，后臺集中管理的方式，前端布控設備支持SD卡進行本地存儲，并可利用3G/4G網(wǎng)絡將視頻數(shù)據(jù)上傳監(jiān)控中心，同時也可通過3G/4G無線網(wǎng)絡實現(xiàn)遠程監(jiān)控和管理。本文章著重介紹布控球產品。

布控球采用內置GPS/北斗雙模定位并內置大容量鋰電池，具備高防護等級、耐高溫封裝設計工藝，有效解決“無網(wǎng)、無電、無桿、無人”情況下視頻難以獲取的問題，實現(xiàn)設備的“即裝、即傳、即看、即用”，滿足圖偵的工作需求。主要功能：

視頻圖傳

視頻監(jiān)控技術作為重要信息化支撐技術，能使了解警衛(wèi)安保現(xiàn)場及周邊的情況變得更為可視化、實時化。在發(fā)生突發(fā)性事件時能幫助有關部門及時了解現(xiàn)場實時動向，并能做出快速妥善地處置。

傳統(tǒng)的視頻監(jiān)控系統(tǒng)中同軸電纜、電話線、雙絞線等有線視頻信號傳輸方式不同程度存在著監(jiān)控點固定、布線困難、傳輸距離有限、傳輸信號易被干擾破壞等缺點。相對于駐地警衛(wèi)勤務和視頻監(jiān)控點嚴密的部分現(xiàn)場警衛(wèi)勤務而言，一些重大活動現(xiàn)場警衛(wèi)工作警衛(wèi)形式要求緩和，現(xiàn)場視頻監(jiān)控點不全面或根本沒有。筆者認為，將以不控球為核心的無線視頻監(jiān)控技術運用于此類現(xiàn)場警衛(wèi)勤務的視頻信號傳輸無疑是一種行之有效的解決途徑。

在現(xiàn)場臨時架設布控球，用于跟蹤拍攝事件關鍵點和采集目標特征信息、記錄事件發(fā)生的整體行為過程，通過無線4G網(wǎng)絡將視頻信號無線回傳到遠程指揮中心，實現(xiàn)現(xiàn)場取證及遠程指揮等功能。

因無線網(wǎng)絡帶寬相對較低，所以為了解決高質量視頻存儲以及視頻實時傳輸帶寬較大的矛盾，系統(tǒng)采用雙碼流技術，即前端視頻存儲采用高質量、高分辨率（1080P）的視頻本地存儲，而實時回傳采用碼流相對較小的低分辨率視頻，并且中心設計集中存儲應急事件指揮等實時視頻。

無線布控圖傳系統(tǒng)采用H.264數(shù)字編碼技術，編碼效率高、策略靈活，可動態(tài)調整編碼參數(shù)以適應不同網(wǎng)絡帶寬。系統(tǒng)網(wǎng)絡配置靈活，可以為監(jiān)控中心提供最合理的視頻傳輸方案。通過流媒體轉發(fā)技術，可在相同帶寬條件下向多個用戶同時傳送視音頻信息，有效提高資源利用率。支持紅外和白光等補光模式，可滿足全天候執(zhí)法取證工作需求?？筛鶕?jù)GPS實時按速度預覽畫面進行視頻動態(tài)調整，使工作人員觀看監(jiān)控畫面時能保持較舒適的視覺感。

無線圖傳系統(tǒng)在重大活動現(xiàn)場警衛(wèi)工作中的應用將無線視頻監(jiān)控系統(tǒng)應用于現(xiàn)場勘察、現(xiàn)場前站、現(xiàn)場監(jiān)控、現(xiàn)場警戒等工作中，可使上級指揮員及時掌握了解現(xiàn)場動態(tài)、警衛(wèi)任務出勤過程，更好地坐鎮(zhèn)管理指揮警衛(wèi)動態(tài)，對提高警衛(wèi)管理指揮效能具有一定的積極作用。

實時對講

在重大安?；顒尤蝿罩凶龅娇茖W調度、指揮有序離不開實時對講技術，而傳統(tǒng)的對講機僅為簡單語音對講功能，無法在遇到緊急情況及時把信息以多種方式反饋給指揮中心。

無線圖傳系統(tǒng)在視頻回傳的同時，還支持基于網(wǎng)絡的集群對講，支持設備之間按照群組進行半雙工對講，支持發(fā)送群組消息，支持群發(fā)文件，文件類型包括視頻、音頻和圖片，支持點對點對講和點對點消息等功能。

基于4G網(wǎng)的無線通道，實現(xiàn)中心和前端設備、前端設備和前端設備間的通訊，也可實現(xiàn)多個設備間的群組對講，組件常用的工作小組和臨時的應急小組，對日常業(yè)務進行統(tǒng)一協(xié)調。

中心指揮人員可在地圖上點選移動警務前端設備的圖標，開啟點對點即時通訊，可實現(xiàn)文字、圖片、語音、視頻的實時通訊。操作交互界面友好，與日常使用的通訊工具相似，操作人員在使用時更易上手。

同時，在平臺下注冊的移動設備也可通過平臺實現(xiàn)設備間的即時通訊?？蓪崿F(xiàn)現(xiàn)場人員的快速信息交互，做到警力統(tǒng)籌安排，行動步調一致。

可根據(jù)日常業(yè)務開展需要和臨時事件處理需要組件通訊群組，實現(xiàn)多人間的同時通訊。如日常業(yè)務開展的各中隊群組和臨時事故處理的小分隊群組。

布控球產品優(yōu)勢：

內置4G全網(wǎng)通和WIFI傳輸模塊、RJ45模塊，同時具備WIFI AP和藍牙，支持終端設備接入。并可支持雙SD卡存儲，可實現(xiàn)無網(wǎng)絡狀態(tài)下的監(jiān)控圖像信號的回傳和手機/PAD瀏覽、下載?？捎行M足部分辦案地點沒有監(jiān)控視頻，或者監(jiān)控滿足不了案件偵查的需要。

集成一體化機芯以及萬向變速云臺，可實現(xiàn)360度立體全方位監(jiān)控，以應對偵破案件過程中，視頻采集角度需要跟隨目標進行靈活的轉變

智能分析功能，可支持人臉識別、車牌識別、黑名單比對、移動偵測等，并進行有效抓拍，實現(xiàn)視頻偵查過程中有效數(shù)據(jù)的提取。

集成百米紅外夜視功能，滿足夜間偵查的需要。

集成圖像優(yōu)化專用算法，包括背光補償、透霧功能、電子防抖，針對人、車、物等有效目標進行圖像優(yōu)化。

內置GPS衛(wèi)星定位模塊進行布控球位置定位。

集成大容量鋰電池，為保證7*24小時長效無人值守，電池采用可拆卸設計，方便更換。

布控球具有移動便攜、圖像效果優(yōu)、續(xù)航能力強等優(yōu)勢，支持車載吸頂、三腳支架等安裝方式，配備快裝盒，適用于各類臨時布控場景，反應時間迅速，而且無需施工維護成本，輕松實現(xiàn)快速布防/撤防。

布控球的應用領域和功能拓展

布控球在公安領域的應用場景還有這些：

交警的日常工作有相當一部分是需要走到第一線去的，如路口擁堵疏導、酒駕稽查、違停現(xiàn)場取證、交通事故定責、警衛(wèi)任務執(zhí)行等。交警的一線工作呈現(xiàn)出“點多、線長、分散”的特點。為更好的保障日常工作的有序開展，交警在固定監(jiān)控點之外還建設了不少移動監(jiān)控設備。布控球具備的圖像采集穩(wěn)定、無線實時回傳、智能分析、隨身攜帶方便等的優(yōu)勢，可以進行對壓線、逆行、占用專用車道、限號、違停車輛進行抓拍，在交警一線移動警務工作中發(fā)揮了巨大的作用。

高峰論壇、演唱會、體育賽事、馬拉松等大型臨時性活動，現(xiàn)場人員、環(huán)境復雜，人流量巨大，僅依靠固定視頻監(jiān)控難以全面掌控現(xiàn)場安保，在不干擾群眾自由通行的情況下，很難快速方便的辨別其身份?？梢圆捎貌伎厍蚣茉O在重點位置、高點等，對現(xiàn)場進行實時監(jiān)控、智能識別，保證對大型場館、賽事沿線臨時性活動的安保。

領導視察、重要外賓來訪時對安保的等級要求極高，現(xiàn)場現(xiàn)有監(jiān)控點位很難顧及到全局?？梢圆捎貌伎厍蚣茉O在重點位置/路口、高點等的方案，對于重點人員/黑名單人員進行身份比對識別，保證對該重點區(qū)域實時監(jiān)控。

布控球可用于警車巡邏，安全巡檢需求的場景，采用車頂吸頂安裝可以具有移動偵測功能，并可在客戶端給出報警提示并上傳中心。